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變壓吸附制氮機操作規程步驟

變壓吸附制氮機操作規程步驟

一、制氮機原理簡介
變壓吸附法(簡稱PSA)是一種新的氣體分離技術,其原理是利用分子篩對不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開。變壓吸附(PSA)制氮機是一種新型高科技設備,它具有設備成本低,體積小、重量輕、操作簡單、維護方便、運行費用小、現場制氮快捷、開關方便、無污染等優點,。本廠生產的PSA空分制氮設備廣泛運用于石油化工、電爐煉鋼、玻璃生產、造紙等行業和領域,設備運行穩定,安全可靠,深受廣大用戶的青睞。
二、制氮工作原理:
1、變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑,利用加壓吸附,降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣,從而分離出氮氣的自動化設備。碳分子篩是一種經過特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑.其孔型分布特性使其能夠實現的分離作用是基于這兩種氣體的動力學直徑的微小差別,O分子在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率,N的擴散同氧相差不大,而氬擴散較慢。最終從吸附塔富集出來的是N變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性,采用加壓吸附,減壓解吸的循環周期,使壓縮空氣交替進入吸附塔(也可以單塔完成)來實現空氣分離,從而連續產出高純度的產品氮氣。
三、制氮基本工藝流程:
制氮機基本工藝流程示意圖空氣經空壓機壓縮后,經過除塵、除油、干燥后,進入空氣儲罐,經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔,塔壓力升高,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,未吸附的氮氣穿過吸附床,經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐,這個過程稱之為左吸,持續時間為幾十秒。左吸過程結束后,左吸附塔與右吸附塔通過中間均壓閥連通,使兩塔壓力達到均衡,這個過程稱之為均壓,持續時間為2~3秒。均壓結束后,壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐,這個過程稱之為右吸,持續時間為幾十秒。同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中,此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中,氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹,它與解吸是同時進行的。右吸結束后,進入均壓過程,再切換到左吸過程,一直循環進行下制氮機的工作流程是由可編程控制器控制九個二位五通先導電磁閥,再由電磁閥分別控制九個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態。左吸、均壓、右吸的時間流程已經存儲在可編程控制器中,在斷電狀態下,三個二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動管道閥的關閉口。當流程處于左吸狀態時,控制左吸的電磁閥通電,先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥開啟口,使得這三個閥門打開,完成左吸過程,同時右吸附塔解吸。當流程處于均壓狀態時,控制均壓的電磁閥通電,其它閥關閉;先導氣接通均壓閥開啟口,使得這兩個閥門打開,完成均壓過程。當流程處于右吸狀態時,控制右吸的電磁閥通電,先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥開啟口,使得這三個閥門打開,完成右吸過程,同時左吸附塔解吸。每段流程中,除應該打開的閥門外,其它閥門都應處于關閉狀態。
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